Prieto

LA ELECTROESTIMULACIÓN NEUROMUSCULAR EN EL ENTRENAMIENTO DE
MUSCULACIÓN EN SUJETOS ENTRENADOS.
1
Jose Manuel Prieto, 1Carlos Pablos Abella, 1Jose Vte. Sánchez-Alarcos Díaz-Pintado,
Marta Martín Rodríguez.
2
1
UIRFIDE. Departamento de Educación Física y Deporte. Universidad de Valencia.
Instituto Universitário Dom Afonso III. INUAF. Portugal
2
RESUMEN
En la actualidad existe mucho escepticismo sobre la efectividad de la electroestimulación
neuromuscular (EENM) como un método de entrenamiento de la fuerza. Esto se debe a la
imposibilidad de comparar los resultados por la heterogeneidad que presentan los estudios
realizados (sujetos, tiempo de trabajo, tipo de corriente). Una de las justificaciones que se
plantean como la causa del aumento de la fuerza mediante EENM son las adaptaciones
neuronales. El presente estudio se plantea, intentando controlar el efecto de dichas
adaptaciones mediante sujetos con años de experiencia en el trabajo de fuerza. Los
resultados muestran como la EENM puede ser planteada como un método post fatiga en el
culturismo.
PALABRAS CLAVE: Electroestimulación, entrenamiento, fuerza, musculación, culturismo.
INTRODUCCION
El problema que en la actualidad presenta la electroestimulación como método de
entrenamiento es el escepticismo que despierta en el ámbito del rendimiento deportivo, ya
que no está claro que la estimulación eléctrica neuromuscular (EENM) pueda ser
considerada, por sí sola, como un método alternativo de entrenamiento (Hainaut &
Duchateau,1992). Este escepticismo viene marcado por la disparidad de resultados que
reflejan los diversos estudios que se han realizado (Herrero & García, 2002, Hainaut &
Duchateau,1992). Esta diversidad de resultados responde a: las características de los
sujetos utilizados en los estudios, la duración del tiempo de trabajo, las corrientes utilizadas
(tipo de impulso, frecuencia y tiempo de aplicación), la capacidad a valorar (fuerza isométrica
máxima, fuerza explosiva, fuerza máxima dinámica, hipertrofia, etc), trabajo que realizaron
los sujetos paralelamente al trabajo de EENM (desde ningún tipo de actividad hasta
entrenamiento sistemáticos de baloncesto, voleibol, halterofilia, pliometría, etc). Según las
características de lo sujetos de estudio se dan diferentes resultados, así tenemos que en los
estudios con sujetos sedentarios los resultados son contradictorios, hallándose ganancia de
fuerza sobre la contracción voluntaria, en unos estudios (Colson et al.,2000; Selkowitz,1985).
En otros, la EENM provoca un aumento de la fuerza menor que la ganada en la contracción
voluntaria (Poumarat et al.,1992; Duchateau & Hinaut, 1988), o similar (Hainaut & Duchateau,
1992), y finalmente, estudios donde no se encuentra ganancia de fuerza mediante la EENM
(Rich,1992; Dooley et al.,1983; Currier & Mann, 1983). En los trabajos donde los sujetos eran
estudiantes de educación física, encontramos que los consultados por Herrero y García
(2002) obtienen ganancias en todas las cualidades analizadas. Finalmente, en estudios
donde los sujetos eran deportistas vuelven a darse diversidad de resultados. Así, tenemos
estudios donde no se dan ganancias en las diferentes manifestaciones de fuerza que se
controlan (Sánchez-Alarcos & Pablos, 2002; Pierre et al., 1986) y estudios donde sí se
manifiestan estas ganancias de fuerza a través de la EENM (Maffiuletti et al.,2000; Pichon et
al., 1994; Portman & Montpeitit, 1991; Delitto et al., 1989). Otro aspecto a tener en cuenta es
que la EENM por sí sola no mejora la fuerza explosiva en acciones rápidas, donde la
coordinación intermuscular resulta un factor importante para el éxito de la acción (Herrero et
al., 2001; Sánchez y Pablos, 2002; Duchateau y Hainaut, 1988), necesitando realizar un
trabajo adicional de transferencia para que se de esta mejora (Maffiuletti et al., 2002a;
Maffiuletti et al., 2000). En la literatura científica una de las justificaciones que se describen
para explicar la ganancia de fuerza mediante EENM es que ésta, se debe a adaptaciones
neuronales y no a un aumento de la capacidad de generar fuerza de las fibras musculares
(Maffiuletti et al, 2003; Maffiuletti et al, 2002b; Colson et al, 2000; Martín et al,1994,). La
brevedad del tiempo de trabajo que los estudios presentan, es la justificación en el que se
basa esta conclusión. Estos periodos de entrenamiento son demasiados breves para que se
produzcan adaptaciones musculares, sin embargo, debido a que la contracción provocada
por la EENM se produce por la excitación del nervio y no de las fibras musculares
directamente (Enoka.,1988) si es probable que se produzca una adaptación neural. La
heterogeneidad existente en la metodología de los estudios (características de los sujetos),
así como la justificación presentada en algunos estudios, de que el aumento de la fuerza es
debido a factores nerviosos, es el motivo de la realización de este trabajo. Con el propósito
de efectuar un estudio que controlara estas variables, se realizó este trabajo presentando
como objetivo del mismo valorar la capacidad de la EENM para desarrollar la fuerza en
sujetos entrenados (más cercanos a la realidad en el ámbito del rendimiento) mediante la
inclusión de un protocolo donde se sustituye parte del trabajo dinámico voluntario por EENM,
frente a un grupo control el cual solo realiza trabajo dinámico voluntario.
METODOLOGÍA
Sujetos: La muestra estaba compuesta por 12 varones que practicaban la musculación de
manera sistemática y habitual, con una periodicidad mínima de tres sesiones semanales
(edad: 27.83 ± 4.46; peso: 72.7 ± 8.37; talla: 1.72 ± 0.08). La elección de los sujetos estuvo
supeditada a: 1) tener una experiencia mínima de dos años de práctica habitual y 2) no tomar
o haber tomado sustancias dopantes o ergogénicas, que ayudaran a modificar la
composición corporal y/o el rendimiento deportivo. Todos ellos fueron informados del objeto
de la investigación, dando su consentimiento por escrito. Material: El entrenamiento
dinámico voluntario se realizó utilizando material propio para el trabajo de musculación
(máquinas, barras, discos, mancuernas, bancos y poleas). Para el trabajo de EENM se
utilizaron electroestimuladores Compex Sport 3, con cuatro canales, una intensidad máxima
de 120 mA, (sensibilidad de 1 mA) y electrodos adhesivos Compex de 10x5 y 5x5 cm2. Para
los tests de fuerza se utilizaron: barras, discos, mancuernas, bancos. En las mediciones
antropométricas se emplearon: báscula mecánica Parra de 0 a 150 kg. (sensibilidad de 100
gr), tallímetro Detecto - D52, con un rango de medición entre 60 y 200 cm (sensibilidad de
0,5 cm). Método: Se formaron dos grupos de trabajo (6 sujetos cada uno), los cuales
realizaron un programa de entrenamiento durante seis semanas a razón de cuatro sesiones
por semana. Un grupo realizó un trabajó dinámico voluntario (grupo control “GC”) en el que
ejercitó: pectoral, espalda (dorsal, redondo y trapecio), deltoides (fascículos lateral y
posterior), tríceps, bíceps, cuadriceps, isquiotibiales, triceps sural y abdominales. El trabajo
se distribuyó en sesiones alternando el trabajo de miembros superiores-espalda y miembros
inferiores, siendo los abdominales los únicos que se trabajaron en todas las sesiones. Se
realizaron entre 2-3 ejercicios para cada grupo muscular con 3-4 series por ejercicio y 10
repeticiones por serie. El aumento de la carga se fue aumentando progresivamente durante
las semanas de trabajo en función de la capacidad de cada sujeto. El otro grupo, (“GE”)
incluyó en su programa de trabajo EENM. El trabajo de este grupo (GE), mantuvo las mismas
características que el (GC) salvo que sustituyó un ejercicio de cada grupo muscular por
EENM, exceptuando los abdominales. El tiempo de trabajo con EENM, por grupo muscular,
se adaptó para que el número de contracciones fuera el mismo que el realizado por el GC. El
trabajo de EENM se realizó de modo isométrico. El GE tuvo un periodo de adaptación al
trabajo de EENM de 4 semanas, aunque este no se realizó de manera sistemática ni
continuada. Durante el tiempo que duró el entrenamiento se registraron en ambos grupos la
intensidad del trabajo realizado, tanto los kilos como las intensidades máximas toleradas por
cada sujeto. Las características y protocolos de los trabajos (dinámico voluntario y EENM) se
representan en las tablas siguientes.
Tabla 1: Características de la corriente aplicada en EENM
Frecuencia
Anchura del impulso
Miembros superiores
Anchura del impulso
Miembros inferiores
Tiempo
de contracción
Tiempo
de reposo
70 Hz.
250 microseg.
400 microseg.
8 seg.
4 seg.
Tabla 2: Protocolos de trabajo de los grupos GC y GE.
TRABAJO DINAMICO VOLUNTARIO (GC)
Ejercicios por grupo muscular
Series
Repeticiones
N° total de contracciones
2
3
10
60
2
4
10
80
3
3
10
90
TRABAJO EENM (GE)
Ejercicios por Series Repet.
N°
Trabajo EENM Trabajo EENM N° total de
grupo muscular
contracciones
(minutos)
(contracc.) contracciones
1
3
10
30
6
30
60
1
4
10
40
8
40
80
2
3
10
60
6
30
90
Los sujetos fueron evaluados mediante una batería de tests de fuerza máxima dinámica
(1RM). Estos se efectuaron antes de comenzar el programa de trabajo (PRE-T) y al término
del mismo (POS-T). Se indicó a los sujetos que no realizaran ningún tipo de actividad física
durante veinticuatro horas antes de la realización de los tests. Los tests se ejecutaron en el
mismo día en sesiones de mañana y tarde. El protocolo de actuación fue el siguiente: en
ambas sesiones de mañana y tarde se realizó un calentamiento específico para los grupos
musculares implicados en los diferentes tests. Los tests de fuerza máxima dinámica (1RM)
realizados fueron: en la sesión de mañana: press de banco plano (PRE) y squat en máquina
“Smith” bajando hasta 90º de flexión de rodillas (SQU), y en la sesión de tarde se efectuaron
los tests curl bíceps con barra de pie con la espalda en apoyo (CUR), elevaciones laterales
con mancuerna de pie (ELV). Tratamiento estadístico: Se utilizó la Hoja de Cálculo ExcelXP, para el registro de los datos y la confección de los gráficos. El análisis estadístico se
realizó mediante el programa estadístico SPSS 10.0, todo en entorno Windows. Se utilizó la
prueba de Kolmogorov-Smirnov para determinar la normalidad de la muestra. El estudio de la
diferencia de medias se efectuó mediante la prueba anova de un factor y prueba T para
muestras relacionadas.
RESULTADOS
Tras comprobar la normalidad de los datos de la muestra (Kolmogorov-Smirnov, p> 0.05), se
realizó un anova de un factor para determinar si existía diferencia significativa en los
resultados del PRE-T, entre los dos grupos de trabajo (GC y GE), no encontrándose
diferencias significativas (p> 0.05).
Análisis global: Los resultados de la tabla 3 muestran que existe un incremento en todos los
sujetos, entre los PRE-T y POS-T, (en los diferentes tests realizados: PRE, SQU, CUR, ELV)
cuando se estudian como un solo grupo,sin diferenciar grupos de trabajo. Estas diferencias
resultan significativas en todos los tests de fuerza (p< 0.05).
Tabla 3: Diferencias entre el PRE-T y POS-T sin diferenciar grupos
PRE-T
POS-T
(Sig)
PRE
M
DT
83.33
12.57
86.33
11.74
p<0.05
SQU
M
DT
125.42
13.43
139.33
18.53
p<0.001
CUR
M
DT
44.00
4.95
45.25
4.45
p<0.01
ELV
M
DT
31.50
5.85
37.00
5.75
p<0.01
Análisis diferencial por grupo de trabajo: En el GC (trabajo dinámico voluntario) se observa
incrementos de fuerza en todos los tests, entre PRE-T y POS-T, aunque estas diferencias
sólo son significativas en SQU y ELV (p< 0.05). En el GE (trabajo EENM) se dio un
incremento de la fuerza en todos los tests, entre PRE-T y POS-T, mostrando todos (PRE,
SQU, CUR y ELV) diferencias significativas (P< 0.05).
180
Fuerza GC: PRE-T y POS-T
160
*
140
Fuerza GE: PRE-T y POS-T
180
PRE-T
160
POS-T
140
120
120
100
100
80
80
*
60
*
PRE-T
POS-T
*
*
60
40
*
40
20
PRE
SQU
CUR
20
ELV
PRE
SQU
CUR
ELV
Gráfica 1 y 2: Resultados de los tests antes (PRE-T) y a la finalización (POS-T) del periodo
de 6 semanas, de los dos grupos de trabajo (GC y GE). Niveles de significación: *p< 0.05.
Tabla 4: Media, DT (kilos) y nivel se significación de los tests de fuerza del GC.
PRE-T
POS-T
(Sig.)
PRE
M
DT
88,33
7,63
90,00
9,19
SQU
M
DT
130,50
9,95
147,33 19,21
p<0.05
CUR
M
DT
45,00
6,72
46,17
5,64
ELV
M
DT
33,33
3,50
37,33
5,61
p<0.05
Tabla 5: Media, DT (kilos) y nivel se significación de los tests de fuerza del GE.
PRE-T
POS-T
(Sig.)
PRE
SQU
CUR
ELV
M
DT
80,00
14,59
82,67
13,66
p<0.05
M
DT
120,33 15,36
131,33 15,27
p<0.05
M
DT
43,00
2,53
44,33
3,14
p<0.05
M
DT
29,67
7,42
36,67
6,41
p<0.05
Comprobado que los dos grupos GC y GE mostraron ganancias entre PRE-T y POS-T (sólo
el SQU y ELV son significativas en ambos grupos, siendo PRE y CUR sólo en el GE) se
calcularon los porcentajes que representaban estas diferencias, en cada uno de los grupos
(gráfica 3) y se realizó un anova de un factor para determinar si existían diferencias
significativas entre ambos; el análisis estadístico mostró que no existían diferencias (p>0.05).
Incremento (%)
25
% Incremento: GC y GE
20
GC
GE
15
10
5
0
PRE
CUR
SQU
ELV
Gráfica 3: Porcentaje de los incrementos en los tests de fuerza de los grupos de trabajo (GC
y CE). No se dan diferencias significativas entre ambos grupos (p>0.05).
DISCUSION
El aumento de la fuerza que se refleja en los diferentes tests del GE, indica la potencialidad
de la EENM como sistema capaz de mejorar la fuerza dinámica concéntrica en movimientos
analíticos simples, ya que en los dos grupos se han conseguido mejoras de fuerza. Esto
resultados coinciden con otros de la literatura en la que los tests de fuerza utilizados fueron
anisométricos. (Maffiuletti, 2002a ; Colson et al, 2000; Maffiuletti et al, 2000; Martin et al,
1994; Portman & Montpeitit, 1991; Delitto et al, 1989). Asimismo, el que los porcentajes de
ganancia de fuerza no presenten diferencias significativas entre ambos grupos, coincide con
estudios donde la ganancia de fuerza mediante la EENM no es superior a la fuerza obtenida
por contracciones voluntarias (Poumarat et al.,1992; Hainaut & Duchateau, 1992; Duchateau
& Hinaut, 1988). Algunos de estos estudios concluyen que la mejora de fuerza obtenida es
debida a factores de tipo nervioso, concretamente a las adaptaciones que se producen
(Maffiuletti et al, 2003; Maffiuletti, 2002b; Colson et al, 2000, Maffiuletti et al, 2000; Martin et
al, 1994). Creemos que el aumento de fuerza que se da en el presente estudio no se justifica
por este motivo, por el hecho de que los sujetos presentaban una práctica lo suficientemente
larga como para que este factor no incidiera en esta mejora. Además, los sujetos que
utilizaron la EENM tuvieron un periodo de adaptación a este tipo de trabajo.
La mejora que se da en el GE en todos los tests, a diferencia de lo que ocurre en el GC,
podría deberse al nivel de los sujetos que conforman los grupos (el nivel inicial de los sujetos
del GE es menor, aunque no exista diferencia significativa). Este factor podría tenerse en
cuenta, si se tratara de sujetos sedentarios, pero el hecho de que todos ellos tengan como
mínimo dos años de experiencia en el trabajo de pesas, justifica el pensar que esta variable
(nivel inicial) no ha influido en este resultado. La ganancia significativa en solo dos, de los
cuatro tests en el GC, a diferencia del GE donde se da un aumento significativo en todos los
tests, puede estar justificada por factores nerviosos relacionados con la fatiga. La fuerza de
la contracción está relacionada directamente con la activación eléctrica enviada por el SNC
(Bompa & Cornacchia, 2002). La fatiga incide negativamente en la propagación de la
excitación nerviosa a través de las vías motoras, la propagación del potencial de acción en la
membrana muscular, el aumento del umbral de excitación de la célula muscular (Lee et al,
2000) y la disminución de la activación de las unidades motoras (Grimby et al, 1992; Marsden
et al, 1971). El utilizar la EENM, en el GE, después del trabajo dinámico voluntario puede
haber contribuido a que los impulsos nerviosos que llegaban a los músculos, cuando ya se
daba fatiga, provocaran en las contracciones una mayor activación de unidades motoras en
el GE que en las contracciones realizadas de forma voluntaria por el GC, en las últimas
series de trabajo. Esto explicaría que en el GC solamente se diera ganancias de fuerza en
los tests donde intervienen como principales motores del movimiento músculos de gran
potencia (cuadriceps y deltoides) con capacidad para aguantar mejor el fenómeno de la
fatiga, así como, la mejora encontrada en el GE en los movimientos que implicaban músculos
con menor capacidad de producción de fuerza y resistencia, como el bíceps y tríceps
braquial. En el GE estos músculos (bíceps y triceps) recibieron estímulos eléctricos no
modulados por el Sistema Nervioso Central, cuando existía fatiga, lo que provocó unas
contracciones más fuertes. Para concluir podemos decir que la EENM se presenta como un
sistema de trabajo capaz de aumentar la fuerza máxima dinámica en movimientos simples,
como los utilizados en el culturismo. Esta capacidad de aumentar la fuerza es similar a la
producida por el entrenamiento voluntario. Se revela, en el trabajo de musculación, como un
método valioso de trabajo post fatiga, aunque para su confirmación harían falta más estudios
incidiendo en este aspecto.
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